Por qué elegir el fieltro de titanio para la capa de difusión de líquidos/gas (LGDL)

En la actualidad, en el PEMEC, la capa de difusión de líquido/gas de fieltro de titanio (LGDL) se encuentra entre la capa de catalizador (CL) y la capa de recogida de corriente con campo de flujo. En cuanto al propósito de la LGDL de fieltro de titanio, es transportar electrones, calor y reactivos/productos hacia y desde la CL con mínimas pérdidas de corriente, térmicas y fluídicas.

The titanium felt liquid/gas diffusion layer (LGDL) is located between the catalyst layer (CL) and the current distributor, which also acts as the flow field.

Debido al alto voltaje y al entorno altamente oxidativo del electrodo anódico, los materiales basados en el carbono, típicamente utilizados en el LGDL de las PEMFC. Como las placas bipolares de grafito, el papel de carbono y la tela de carbono. Pero, son inadecuados en el ánodo de LGDL, debido al alto potencial anódico que se produce durante la operación de electrólisis.

Consequently,fieltro de titanio creates a highly oxidative environment, which corrodes the carbon and results in poor interfacial contacts. Then, the efficiency of the PEM fuel cell will decrease.

Para resolver este problema, deben utilizarse materiales con una alta resistencia a la corrosión. El fieltro de titanio ha recibido una atención considerable como material muy prometedor para un PEMEC debido a su alta resistencia a la corrosión a un alto sobre potencial positivo, incluso en condiciones muy ácidas y húmedas.

Además, el fieltro de fibra de titanio proporciona altas conductividades térmicas/eléctricas y excelentes propiedades mecánicas. Por lo tanto, se considera que el titanio es uno de los mejores materiales para fabricar el fieltro de titanio LGDL utilizado en la pila de combustible PEM para la producción de hidrógeno.

References(for titanium felt)

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